Pultové řízení

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 24. července 2018; kontroly vyžadují 16 úprav .

Protisměrování  je vysoce účinná technika řízení dvoukolového (jednostopého) vozidla , která spočívá v tom, že pro zahájení zatáčky v libovolném směru je nutné krátké otočení volantem do protisměru („řídit vlevo odbočit vpravo“). Krátké otočení volantem iniciuje naklonění vozidla do opačného směru, než je volant, což umožňuje kompenzovat účinek odstředivých sil a provést zatáčku.

Samotný název se skládá ze dvou částí „proti“ a „řízení“, tedy „zpětné řízení“, protisměrné řízení.

Hlavním cílem protisměrování je rychle (během zlomku sekundy) dosáhnout požadovaného úhlu náklonu motocyklu nebo jiného dvoukolového (jednostopého) vozidla před změnou trajektorie na požadovanou, například před otočit nebo po něm obnovit přímočarý pohyb.

Popis a princip činnosti

Protisměrování se skládá z několika fází: V první fázi, při jízdě v přímém směru, se v místě nájezdu do zatáčky provede krátký, plynulý pohyb volantem motocyklu ve směru opačném k nadcházející zatáčce. motocyklová dráha stranou od stabilního opěrného bodu systému „závodník-motocykl“. Působením gravitační síly tak vzniká klopný moment ve směru zatáčky, motocykl začne „padat“ do zatáčky.

Ve druhé fázi je kormidlo převráceno do polohy konstantní pro zamýšlenou trajektorii, aby se kompenzoval nově vytvořený moment gravitace odstředivou silou generovanou pohybem nyní po soustředné trajektorii.

V místě výjezdu ze zatáčky obnovte vertikální polohu stejným způsobem - protisměrování se provádí v opačném směru.

K dokončení zatáčky po stejné trajektorii při vyšší rychlosti je nutný větší úhel vozidla, takže posun kola při protisměrování musí být buď delší, nebo mít větší amplitudu.

Tato technika funguje při jakékoli rychlosti a ve skutečnosti je to jediný způsob, jak změnit trajektorii dvoukolového vozidla přímým působením na volant.

Výše uvedené platí i pro jednokolovou dopravu - jednokolku nebo elektrickou jednokolku (jednokolku ) . Rozdíl spočívá v tom, že kolo se neotáčí pomocí volantu, ale „kroucením“ – otáčením horní části těla (ramen) ve směru zvoleného směru. V tomto případě spodní část karoserie spolu s kolem udělá krátkou otočku v opačném směru.

Názorné příklady toho, jak funguje kontrasměrování

Pokud se podíváte na stopy jízdního kola v písku při jízdě v přímém směru nízkou rychlostí, všimnete si, že stopa předního kola neustále protíná dráhu zadního kola, pak v jednom směru a poté ve druhém směr. Čím nižší rychlost, tím strmější rozchody předních kol, častější pohyby řízení. Velké a prudké výkyvy volantu při nízké rychlosti jsou způsobeny nutností posunout přední kolo za stejnou dobu o určitou vzdálenost do strany. S rostoucí rychlostí vyžaduje takové řazení mnohem menší, nepostřehnutelné výkyvy.

V tomto příkladu dochází k primární odchylce od vertikální polohy mimovolně v důsledku nedokonalosti lidského smyslu pro rovnováhu a nerovností vozovky. Poté je však započatý pád kompenzován protisměrným řízením, dokud se neobnoví vertikální poloha a přímočará trajektorie.

Primární učení jízdy na kole se tak redukuje na rozvoj protisměrného reflexu s minimálním náklonem vozidla.

Jeden z článků ukazoval stabilní model dvoukolového kola bez gyroskopického efektu a caster efektu [1] .

Video na YouTube z MIT ve 2:40 ukazuje protisměrování pomocí jednokolky (jednokolky) jako příkladu.

Účinky na účinnost kontrasměrování

Při změně polohy volantu se změní orientace rotujícího předního kola (gyroskopu), což vede ke vzniku gyroskopické precese. Tento efekt se projevuje odporem volantu ke změně polohy a zvyšuje se s rostoucí rychlostí. Síly působící na volant, směřující kolo ven ze zatáčky (první fáze protisměrování), v důsledku gyroskopické precese, se však transformují na moment síly naklánějící motocykl ve směru zatáčky.

Účinnost této síly změny trajektorie je malá ve srovnání s přitažlivou silou překlápění, která je konstantní při jakékoli rychlosti, takže tento jev narušuje účinné protisměrování při vysokých rychlostech.

Cvičení

Je žádoucí vypracovat počáteční dovednosti protisměrování na širokých plochách, které poskytují široký výběr možné trajektorie pro zatáčení. To je nezbytné pro vyvinutí „smyslu pro zatáčení“ - korespondence mezi amplitudou / silou vnitřního tlaku ve vztahu k otáčení řídítek a rychlosti svahu, jakož i mezi hloubkou svahu a zatáčením. poloměr. Stručně řečeno: silnější tlak - hlubší náklon a strmější zatáčka (je důležité pochopit, že maximální možná strmost zatáčky je omezena pouze koeficientem přilnavosti kol k vozovce a strachem jezdce).

Poznámky

  1. Kooijman, JDG, JP Meijaard, Jim M. Papadopoulos, Andy Ruina a A.L. Schwab. „Jízdní kolo může být samostabilní bez gyroskopických nebo kolečkových efektů“. Věda 332, čís. 6027 (2011): 339. https://doi.org/10.1126/science.1201959 .